JP3387456B2 - Switching power supply - Google Patents

Switching power supply

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JP3387456B2
JP3387456B2 JP21382399A JP21382399A JP3387456B2 JP 3387456 B2 JP3387456 B2 JP 3387456B2 JP 21382399 A JP21382399 A JP 21382399A JP 21382399 A JP21382399 A JP 21382399A JP 3387456 B2 JP3387456 B2 JP 3387456B2
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主スイッチング素
子と、この主スイッチング素子のオンオフ動作に同期し
て、または、反転してオンオフ動作を行う単一または複
数の副スイッチング素子とを有するスイッチング電源装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply having a main switching element and a single or a plurality of sub switching elements which perform on / off operations in synchronization with or on / off of the main switching elements. Regarding the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、電子計算機もしくは通信機器等
の電子機器に対して、商用交流電源から安定した直流電
圧を供給するために、スイッチング電源装置が広く用い
られている。このようなスイッチング電源装置におい
て、トランスの1次巻線に直列に主スイッチング素子を
接続し、これを繰り返しオンオフさせ、入力電圧を断続
的にトランスに印加し、2次巻線に接続された整流平滑
回路を介して直流出力を得るフォワードコンバータ、フ
ライバックコンバータ等、各種の回路方式によるスイッ
チング電源装置が用いられている。これらのスイッチン
グ電源装置に対し、主スイッチング素子のオンオフ動作
に同期して、または、反転してオンオフ動作を行う副ス
イッチング素子を含む回路を付加することより、回路の
諸特性の改善を実現する各種のスイッチング電源装置が
提案されている。
2. Description of the Related Art Generally, a switching power supply is widely used to supply a stable DC voltage from a commercial AC power supply to electronic equipment such as electronic calculators and communication equipment. In such a switching power supply device, a main switching element is connected in series to the primary winding of the transformer, and the main switching element is repeatedly turned on / off to intermittently apply the input voltage to the transformer to rectify the rectification connected to the secondary winding. 2. Description of the Related Art Switching power supply devices using various circuit systems such as a forward converter and a flyback converter that obtain a DC output through a smoothing circuit are used. Various types of circuits that improve the characteristics of the circuits are added to these switching power supply devices by adding a circuit including a sub switching element that performs on / off operation in synchronization with or on / off operation of the main switching element. Switching power supply devices have been proposed.

【0003】このような副スイッチング素子を備える従
来のスイッチング電源装置の構成を図面を参照して説明
する。
The structure of a conventional switching power supply device having such a sub-switching element will be described with reference to the drawings.

【0004】まず、特開平8−317647号公報に開
示されたものを図26を用いて説明する。
First, the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-317647 will be described with reference to FIG.

【0005】同図において、50はスイッチング電源装
置であり、部分共振コンバータ回路51および駆動回路
52を備える。このうち、部分共振コンバータ回路51
は、コンデンサC51、C52、C53、C54、ダイ
オードD51、D52、D53、トランスT51、主ス
イッチング素子S51、および副スイッチング素子S5
2からなる。
In the figure, reference numeral 50 denotes a switching power supply device, which includes a partial resonance converter circuit 51 and a drive circuit 52. Of these, the partial resonance converter circuit 51
Are capacitors C51, C52, C53, C54, diodes D51, D52, D53, transformer T51, main switching element S51, and sub switching element S5.
It consists of two.

【0006】また、駆動回路52は、出力制御回路5
3、比較器54、55、インバータ56、絶縁回路5
7、三角波発振器58、発光側フォトカプラPa、受光
側フォトカプラPb、トランジスタQ51および抵抗R
51、R52、R53からなる。
Further, the drive circuit 52 is the output control circuit 5
3, comparators 54 and 55, inverter 56, insulation circuit 5
7, triangular wave oscillator 58, light emitting side photo coupler Pa, light receiving side photo coupler Pb, transistor Q51 and resistor R
51, R52, and R53.

【0007】このように構成されるスイッチング電源装
置においては、副スイッチング素子S52は、主スイッ
チング素子S51のオンオフ動作に対して反転したオン
オフ動作を行う。
In the thus configured switching power supply device, the sub switching element S52 performs an on / off operation that is the reverse of the on / off operation of the main switching element S51.

【0008】次に、特開平8−37777号公報に開示
されたものを図27を用いて説明する。
Next, the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-37777 will be described with reference to FIG.

【0009】同図において、60はスイッチング電源装
置であり、トランスの2次側に設けたFETを用いて整
流を行う、いわゆる同期整流方式と呼ばれるものであ
る。このスイッチング電源装置60は、トランスT6
1、入力コンデンサC61、主スイッチング素子として
のFETQ61、副スイッチング素子としてのFETQ
62、同じく副スイッチング素子としてのFETQ6
3、チョークコイルL61、出力コンデンサC62、発
光側フォトカプラPA、受光側フォトカプラPB、比較
器61、62、63、三角波発振器64、絶縁回路6
5、66、インバータ67、制御回路68、制御信号出
力回路69を備えてなる。このうち、制御信号出力回路
69は、トランジスタQ64、Q65、抵抗R61乃至
R65からなる。
In the figure, reference numeral 60 denotes a switching power supply device, which is a so-called synchronous rectification system which performs rectification using an FET provided on the secondary side of a transformer. This switching power supply device 60 is a transformer T6.
1. Input capacitor C61, FET Q61 as main switching element, FET Q as sub switching element
62, similarly FET Q6 as a sub switching element
3, choke coil L61, output capacitor C62, light emitting side photo coupler PA, light receiving side photo coupler PB, comparators 61, 62, 63, triangular wave oscillator 64, insulation circuit 6
5, 66, an inverter 67, a control circuit 68, and a control signal output circuit 69. Of these, the control signal output circuit 69 includes transistors Q64 and Q65 and resistors R61 to R65.

【0010】このように構成されるスイッチング電源装
置60においては、FETQ62は、FETQ61のオ
ンオフ動作に同期してオンオフ動作を行い、FETQ6
3は、FETQ61のオンオフ動作に対して反転したオ
ンオフ動作を行う。
In the switching power supply device 60 constructed as above, the FET Q62 performs an on / off operation in synchronization with the on / off operation of the FET Q61, and the FET Q6
3 performs an on / off operation that is the inverse of the on / off operation of the FET Q61.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
各スイッチング電源装置においては、副スイッチング素
子を駆動させる回路部分はICで構成されるものであっ
た。また、主スイッチング素子と副スイッチング素子と
でグランドレベルが異なるため、パルストランスおよび
フォトカプラ等の光電素子からなる絶縁回路を設ける必
要があった。このように、ICおよびパルストランス等
を用いると、回路構成が複雑になり製造コストが増大す
るだけでなく、部品点数の増加により小型軽量化の妨げ
になるという問題を有していた。
However, in each of the above switching power supply devices, the circuit portion for driving the sub switching element is composed of an IC. Further, since the ground level is different between the main switching element and the sub switching element, it is necessary to provide an insulating circuit including photoelectric elements such as a pulse transformer and a photocoupler. As described above, the use of the IC and the pulse transformer has a problem that not only the circuit configuration becomes complicated and the manufacturing cost increases, but also the increase in the number of parts hinders reduction in size and weight.

【0012】そこで、本発明においては、主スイッチン
グ素子のオンオフ動作に同期して、または、反転してオ
ンオフ動作を行う副スイッチング素子を制御する回路
が、ICおよび絶縁回路を用いず、簡易に構成されるこ
とで、コスト低減および小型軽量化が実現されるスイッ
チング電源装置を提供することを目的とする。
Therefore, in the present invention, the circuit for controlling the sub-switching element which performs the on-off operation in synchronization with or inversion of the on-off operation of the main switching element does not use an IC and an insulating circuit and is simply constructed. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a switching power supply device that realizes cost reduction and reduction in size and weight.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては、直流電源と、1次巻線および2
次巻線を有するトランスと、前記1次巻線に直列に接続
される主スイッチング素子と、該主スイッチング素子の
オンオフ動作に同期して、または、反転してオンオフ動
作を行う単一または複数の副スイッチング素子とを備
え、直流出力が得られるスイッチング電源装置におい
て、前記トランスに設けられ、前記副スイッチング素子
をターンオンさせる電圧を発生する副スイッチング素子
駆動巻線と、前記副スイッチング素子をターンオフさせ
るスイッチ手段と、前記主スイッチング素子のターンオ
フもしくはターンオンをきっかけとして前記副スイッチ
ング素子駆動巻線に前記副スイッチング素子をターンオ
ンさせる電圧が発生してから所定時間後に前記副スイッ
チング素子をターンオフさせるように前記スイッチ手段
を制御する時定数回路とを備えてなることを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, in the present invention, a DC power source, a primary winding and a secondary winding are used.
A transformer having a secondary winding, a main switching element connected in series with the primary winding, and a single or a plurality of single switching elements that perform on / off operation in synchronization with or on / off of the main switching element. In a switching power supply device including a sub-switching element and capable of obtaining a DC output, a sub-switching element drive winding, which is provided in the transformer and generates a voltage for turning on the sub-switching element, and a switch for turning off the sub-switching element. Means and the turn-on of the main switching element.
Or the turn-on trigger
Turn the auxiliary switching element on the winding for driving the switching element.
After a certain time has elapsed after the voltage for
And a time constant circuit for controlling the switching means so as to turn off the ching element .

【0014】また、前記スイッチ手段がトランジスタか
らなり、該トランジスタのエミッタまたはコレクタが、
前記副スイッチング素子の制御端子に接続され、ベース
が、前記時定数回路に接続されたことを特徴とする。
Further, the switch means comprises a transistor, and the emitter or collector of the transistor is
It is characterized in that the base is connected to the control terminal of the sub-switching element and the base is connected to the time constant circuit.

【0015】また、前記時定数回路が、第1のインピー
ダンス回路と、前記副スイッチング素子駆動巻線に発生
する電圧により充放電される第1のコンデンサとからな
ることを特徴とする。
Further, the time constant circuit comprises a first impedance circuit and a first capacitor charged and discharged by a voltage generated in the auxiliary switching element drive winding.

【0016】また、前記第1のインピーダンス回路のイ
ンピーダンス値が、前記直流出力に応じて、または、信
号により変化することを特徴とする。
Further, the impedance value of the first impedance circuit changes according to the DC output or by a signal.

【0017】また、前記副スイッチング素子の制御端子
が、第2のインピーダンス回路を介して、前記副スイッ
チング素子駆動巻線の一端に接続されたことを特徴とす
る。
The control terminal of the sub-switching element is connected to one end of the sub-switching element drive winding via a second impedance circuit.

【0018】また、前記第2のインピーダンス回路が、
第2のコンデンサを備えてなることを特徴とする。
Further, the second impedance circuit is
It is characterized by comprising a second capacitor.

【0019】また、前記第2のインピーダンス回路が、
インダクタを備えてなることを特徴とする。
Further, the second impedance circuit is
It is characterized by comprising an inductor.

【0020】また、前記第1または第2のインピーダン
ス回路のインピーダンス値が、当該インピーダンス回路
を流れる電流の方向により変化することを特徴とする。
The impedance value of the first or second impedance circuit changes depending on the direction of the current flowing through the impedance circuit.

【0021】また、前記時定数回路に印加される電圧を
安定化する電圧安定化回路をさらに備えてなることを特
徴とする。
Further, it is characterized by further comprising a voltage stabilizing circuit for stabilizing the voltage applied to the time constant circuit.

【0022】また、前記電圧安定化回路がツェナーダイ
オードを備えてなることを特徴とする。
Further, the voltage stabilizing circuit comprises a Zener diode.

【0023】上述の構成を備えることにより、本発明に
かかるスイッチング電源装置においては、副スイッチン
グ素子が、トランスの副スイッチング素子駆動巻線に発
生する電圧により駆動するため、IC、ならびに、パル
ストランスおよびフォトカプラ等の光電素子からなる絶
縁回路を設ける必要がなく、部品点数の削減、小型軽量
化および製造コストの低減が実現される。
With the above configuration, in the switching power supply device according to the present invention, since the sub switching element is driven by the voltage generated in the sub switching element drive winding of the transformer, the IC, the pulse transformer, and the It is not necessary to provide an insulating circuit composed of a photoelectric element such as a photocoupler, and the number of parts can be reduced, the size and weight can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施例にかかるス
イッチング電源装置の構成を、図面を参照して説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of a switching power supply device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0025】図1において、1はスイッチング電源装置
で、一般にフライバックコンバータと呼ばれる回路の応
用回路であり、主スイッチング素子がオンとオフとを交
互に繰り返し、オンのとき、エネルギが蓄積され、オフ
のとき、負荷に電力が供給される。また、スイッチング
電源装置1は、主スイッチング素子にかかるサージ電圧
をクランプする、所謂アクティブクランプ方式を採用し
たものであり、主スイッチング素子および副スイッチン
グ素子の零電圧スイッチング動作が実現されるものであ
る。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a switching power supply device, which is an application circuit of a circuit generally called a flyback converter, in which the main switching element is repeatedly turned on and off alternately, and when it is on, energy is accumulated and turned off. When, the power is supplied to the load. Further, the switching power supply device 1 employs a so-called active clamp system for clamping a surge voltage applied to the main switching element, and realizes zero voltage switching operation of the main switching element and the sub switching element.

【0026】スイッチング電源装置1は、直流電源Eお
よびトランスTを有する。ここで、直流電源Eは、交流
入力を整流平滑したものでもよい。また、トランスT
は、1次巻線N1、2次巻線N2、主スイッチング素子
駆動巻線(以下、第1の駆動巻線)N3、および、副ス
イッチング素子駆動巻線(以下、第2の駆動巻線)N4
を有する。
The switching power supply device 1 has a DC power supply E and a transformer T. Here, the DC power supply E may be a rectified and smoothed AC input. Also, the transformer T
Is a primary winding N1, a secondary winding N2, a main switching element drive winding (hereinafter, first drive winding) N3, and a sub switching element drive winding (hereinafter, second drive winding) N4
Have.

【0027】また、主スイッチング素子としてのFET
Q1、トランスTの1次巻線N1および直流電源Eが直
列に接続され、副スイッチング素子としてのFETQ2
およびコンデンサC1の直列回路が、トランスTの1次
巻線N1の両端間に接続される。
Further, the FET as the main switching element
Q1, a primary winding N1 of the transformer T, and a DC power source E are connected in series, and a FET Q2 as a sub switching element.
A series circuit of the capacitor C1 and the capacitor C1 is connected across the primary winding N1 of the transformer T.

【0028】ここで、FETQ1のゲートは、主スイッ
チング素子制御回路(以下、主制御回路)2を介して、
第1の駆動巻線N3の一端に接続される。また、FET
Q2のソースは、FETQ1のドレインに接続され、ゲ
ートは、副スイッチング素子制御回路(以下、副制御回
路)3を介して、トランスTの第2の駆動巻線N4の一
端に接続される。
Here, the gate of the FET Q1 is connected via a main switching element control circuit (hereinafter, main control circuit) 2 to
It is connected to one end of the first drive winding N3. In addition, FET
The source of Q2 is connected to the drain of the FET Q1, and the gate is connected to one end of the second drive winding N4 of the transformer T via the sub switching element control circuit (hereinafter, sub control circuit) 3.

【0029】また、FETQ2のゲートおよびソース
は、副制御回路3を介して第2の駆動巻線N4の両端間
に接続される。ここで、副制御回路3は、スイッチ手段
としてのnpn型のトランジスタQ3、第1のコンデン
サとしてのコンデンサC2、第1のインピーダンス回路
としての抵抗R1、第2のコンデンサとしてのコンデン
サC3、抵抗R2およびインダクタの一種であるビーズ
4を備えてなる。なお、ビーズにはフェライトビーズや
アモルファスビーズなどがある。このうち、コンデンサ
C2および抵抗R1は時定数回路を構成している。ま
た、コンデンサC3、抵抗R2およびビーズ4は、第2
のインピーダンス回路を構成している。なお、スイッチ
手段としてFETを用いてもよい。
The gate and source of the FET Q2 are connected via the sub control circuit 3 across the second drive winding N4. Here, the sub-control circuit 3 includes an npn-type transistor Q3 as a switch means, a capacitor C2 as a first capacitor, a resistor R1 as a first impedance circuit, a capacitor C3 as a second capacitor, a resistor R2, and It is provided with beads 4 which is a kind of inductor. The beads include ferrite beads and amorphous beads. Of these, the capacitor C2 and the resistor R1 form a time constant circuit. Further, the capacitor C3, the resistor R2 and the beads 4 are the second
Constitutes the impedance circuit of. In addition, you may use FET as a switch means.

【0030】また、スイッチング電源装置1は、トラン
スTの2次側に、整流回路としてのダイオードD1、お
よび、平滑回路としてのコンデンサC4を備える。
Further, the switching power supply device 1 is provided with a diode D1 as a rectifying circuit and a capacitor C4 as a smoothing circuit on the secondary side of the transformer T.

【0031】次に、このように構成されるスイッチング
電源装置1の動作を説明する。
Next, the operation of the switching power supply device 1 configured as above will be described.

【0032】まず、起動時においては、主制御回路2に
設けられた起動用の抵抗(図示せず)を介して、FET
Q1のゲートに電圧が印加され、FETQ1がターンオ
ンする。FETQ1のターンオンに伴い、トランスTの
1次巻線N1および第1の駆動巻線N3に、互いに同じ
極性の電圧が発生し、FETQ1はオン状態となり、1
次巻線N1に励磁エネルギが蓄積される。
First, at the time of start-up, the FET is turned on via a start-up resistor (not shown) provided in the main control circuit 2.
A voltage is applied to the gate of Q1 to turn on FET Q1. As the FET Q1 is turned on, voltages having the same polarity are generated in the primary winding N1 and the first drive winding N3 of the transformer T, and the FET Q1 is turned on.
Excitation energy is accumulated in the next winding N1.

【0033】また、主制御回路2により、FETQ1が
オフすると、トランスTの1次巻線N1に蓄積されてい
た励磁エネルギが、2次巻線N2を介して電気エネルギ
として放出され、ダイオードD1およびコンデンサC4
により整流、平滑され、負荷に供給される。
When the FET Q1 is turned off by the main control circuit 2, the excitation energy stored in the primary winding N1 of the transformer T is released as electrical energy through the secondary winding N2, and the diode D1 and Capacitor C4
Is rectified, smoothed, and supplied to the load.

【0034】そして、トランスTの1次巻線N1に蓄積
された励磁エネルギが、2次巻線N2を介して全て放出
されると、第1の駆動巻線N3に、起動時に発生した電
圧と同じ極性の電圧が発生し、FETQ1がターンオン
する。このように、FETQ1のオンオフ動作に伴い、
電気エネルギが負荷に供給される。
When all the excitation energy accumulated in the primary winding N1 of the transformer T is released through the secondary winding N2, the first drive winding N3 receives the voltage generated at the start-up. A voltage of the same polarity is generated and the FET Q1 turns on. Thus, with the on / off operation of the FET Q1,
Electrical energy is supplied to the load.

【0035】次に、FETQ2の動作を説明する。FE
TQ2は、FETQ1のスイッチング損失およびスイッ
チングサージを低減するために、FETQ1のオンオフ
動作に対して反転したオンオフ動作を行うものである。
Next, the operation of the FET Q2 will be described. FE
The TQ2 performs an on / off operation that is the reverse of the on / off operation of the FET Q1 in order to reduce the switching loss and the switching surge of the FET Q1.

【0036】まず、FETQ1のターンオフに伴い、第
2の駆動巻線N4に、FETQ1のオン時に発生する電
圧に対して逆極性の電圧が発生する。この電圧が、副制
御回路3を構成するコンデンサC3、抵抗R2およびビ
ーズ4を介して、FETQ2のゲートに印加され、FE
TQ2がターンオンする。また、第2の駆動巻線N4に
発生した電圧は、時定数回路を構成する抵抗R1を介し
て、コンデンサC2に印加され、コンデンサC2が充電
される。そして、コンデンサC2の充電電圧がトランジ
スタQ3の閾値電圧に達すると、トランジスタQ3がオ
ンする。これにより、FETQ2のゲート−ソース間の
電位差がなくなり、第2の駆動巻線N4から、FETQ
2のゲートへの電圧の印加が中断され、FETQ2が急
速にターンオフする。
First, when the FET Q1 is turned off, a voltage having a reverse polarity to the voltage generated when the FET Q1 is turned on is generated in the second drive winding N4. This voltage is applied to the gate of the FET Q2 via the capacitor C3, the resistor R2, and the beads 4 that form the sub control circuit 3, and the FE
TQ2 turns on. Further, the voltage generated in the second drive winding N4 is applied to the capacitor C2 via the resistor R1 forming the time constant circuit, and the capacitor C2 is charged. When the charging voltage of the capacitor C2 reaches the threshold voltage of the transistor Q3, the transistor Q3 turns on. As a result, the potential difference between the gate and the source of the FET Q2 disappears, and the FET Q from the second drive winding N4 is removed.
The application of the voltage to the gate of 2 is interrupted, and the FET Q2 is rapidly turned off.

【0037】ここで、第2の駆動巻線N4に電圧が発生
してから、コンデンサC2の充電電圧がトランジスタQ
3の閾値電圧に達するまでの時間が、抵抗R1およびコ
ンデンサC2からなる時定数回路の時定数である。
Here, after the voltage is generated in the second drive winding N4, the charging voltage of the capacitor C2 is changed to the transistor Q.
The time required to reach the threshold voltage of 3 is the time constant of the time constant circuit including the resistor R1 and the capacitor C2.

【0038】上述のFETQ1およびFETQ2のオン
オフ動作を、図2に示す。
The on / off operation of the above-mentioned FETQ1 and FETQ2 is shown in FIG.

【0039】同図において、(a)はFETQ1の駆動
パルス波形であり、(b)はFETQ2のゲート電圧波
形であり、(c)はFETQ2の駆動パルス波形であ
る。
In the figure, (a) is the drive pulse waveform of the FET Q1, (b) is the gate voltage waveform of the FET Q2, and (c) is the drive pulse waveform of the FET Q2.

【0040】ここで、FETQ1のオン期間T11の終
端から、FETQ1、FETQ2の双方がオフとなるデ
ッドタイムdt1を挟んで、FETQ2のオン期間T2
1が始まる。このデッドタイムdt1は、トランスTの
第2の駆動巻線N4からFETQ2のゲートへの電圧の
印加が、抵抗R2およびビーズ4により抑制され、FE
TQ2のターンオンが遅延することにより、発生するも
のである。
Here, the ON period T2 of the FET Q2 is sandwiched from the end of the ON period T11 of the FET Q1 with a dead time dt1 in which both the FET Q1 and the FET Q2 are turned off.
1 starts. In the dead time dt1, the application of the voltage from the second drive winding N4 of the transformer T to the gate of the FET Q2 is suppressed by the resistor R2 and the beads 4, and the FE
This is caused by delaying the turn-on of TQ2.

【0041】このようなFETQ2のターンオンの遅延
時間は、FETQ2のゲート電圧が、0VからFETQ
2の閾値電圧Vthに達するまでの時間である。したが
って、この時間はFETQ2の入力容量(ゲート・ソー
ス間の容量)が閾値電圧Vthまで充電される時間であ
る。また、FETQ2のゲート電圧が閾値電圧Vthに
達するまでの波形の傾きは、抵抗R2の抵抗値、ビーズ
4のインダクタンス値、コンデンサC2の容量値により
決まる第2のインピーダンス回路のインピーダンス値、
第2の駆動巻線N4に発生する電圧値、およびFETQ
2の入力容量により決まるものであり、第2のインピー
ダンス回路のインピーダンス値および第2の駆動巻線N
4に発生する電圧値により、この傾きを調整し、デッド
タイムdt1の長さを調整することができる。また、F
ETQ2の入力容量が小さい場合は、FETQ2のゲー
ト・ソース間に外付けでコンデンサを接続して、第2の
インピーダンス回路を構成しても良い。
The delay time of turn-on of the FET Q2 is such that the gate voltage of the FET Q2 is 0V to the FET Q.
This is the time until the threshold voltage Vth of 2 is reached. Therefore, this time is a time in which the input capacitance (capacitance between the gate and the source) of the FET Q2 is charged to the threshold voltage Vth. The slope of the waveform until the gate voltage of the FET Q2 reaches the threshold voltage Vth is the resistance value of the resistor R2, the inductance value of the beads 4, the impedance value of the second impedance circuit determined by the capacitance value of the capacitor C2,
The voltage value generated in the second drive winding N4 and the FETQ
2 is determined by the input capacitance, and the impedance value of the second impedance circuit and the second drive winding N
It is possible to adjust the slope and adjust the length of the dead time dt1 according to the voltage value generated in the No. 4 circuit. Also, F
When the input capacitance of the ETQ2 is small, an external capacitor may be connected between the gate and source of the FETQ2 to form the second impedance circuit.

【0042】また、時定数回路を構成する抵抗R1およ
びコンデンサC2として、どの程度の抵抗値または容量
値を有するものを用いるかで、時定数が異なるため、抵
抗R1およびコンデンサC2の選択により、時定数を調
整することができる。これにより、FETQ2のターン
オフを早めたり、遅らせたりすることができ、FETQ
2のオン期間T21の長さを調整することができる。
Further, since the time constant differs depending on the resistance value or the capacitance value of the resistor R1 and the capacitor C2 constituting the time constant circuit, the time constant is selected by selecting the resistor R1 and the capacitor C2. The constant can be adjusted. As a result, the turn-off of the FETQ2 can be accelerated or delayed, and the FETQ2 can be turned off.
The length of the ON period T21 of 2 can be adjusted.

【0043】また、FETQ2のオン期間T21の終端
から、FETQ1、FETQ2の双方がオフとなるデッ
ドタイムdt2を挟んで、FETQ1がターンオンす
る。
The FET Q1 is turned on from the end of the ON period T21 of the FET Q2 with a dead time dt2 in which both the FET Q1 and the FET Q2 are turned off.

【0044】このように、スイッチング電源装置1にお
いては、FETQ1とFETQ2とが、デッドタイムd
t1、dt2を挟んで、互いに反転したオンオフ動作を
行うため、これら二つのFETが同時にオンすることに
よる損失の発生および素子の破壊の恐れがない。
As described above, in the switching power supply device 1, the FET Q1 and the FET Q2 have the dead time d.
Since the on / off operations which are opposite to each other are performed with t1 and dt2 sandwiched between them, there is no risk of loss and element destruction due to simultaneous turning on of these two FETs.

【0045】また、副スイッチング素子としてのFET
Q2が、トランスTの第2の駆動巻線N4に発生する電
圧により駆動するため、IC、パルストランス、および
フォトカプラ等の光電素子を用いる必要がなく、部品点
数の削減、小型軽量化および製造コストの低減が実現さ
れる。
Further, a FET as a sub switching element
Since Q2 is driven by the voltage generated in the second drive winding N4 of the transformer T, it is not necessary to use photoelectric devices such as an IC, a pulse transformer, and a photocoupler, so that the number of parts can be reduced, and the size and weight can be reduced and manufactured. Cost reduction is realized.

【0046】また、トランジスタQ3のオンにより、F
ETQ2が急速にターンオフすることから、スイッチン
グスピードが向上するため、FETQ2のスイッチング
損失が低減される。
When the transistor Q3 is turned on, F
Since the ETQ2 is rapidly turned off, the switching speed is improved, and the switching loss of the FET Q2 is reduced.

【0047】また、抵抗R2により、FETQ2のゲー
ト−ソース間に発生するサージ電圧が低減される。
Further, the resistor R2 reduces the surge voltage generated between the gate and source of the FET Q2.

【0048】また、ビーズ4により、FETQ2のゲー
ト−ソース間に発生するサージ電流が低減される。
The beads 4 reduce the surge current generated between the gate and source of the FET Q2.

【0049】また、抵抗R2およびビーズ4により、第
2の駆動巻線N4から、FETQ2のゲートへの電圧の
印加を抑制し、FETQ2のターンオンを遅延させるこ
とができる。したがって、抵抗R2およびビーズ4の抵
抗値またはインダクタンス値を調整することで、FET
Q2を適切なタイミングでターンオンさせることができ
る。
Further, the resistor R2 and the beads 4 can suppress the application of the voltage from the second drive winding N4 to the gate of the FET Q2 and delay the turn-on of the FET Q2. Therefore, by adjusting the resistance value or the inductance value of the resistor R2 and the beads 4,
Q2 can be turned on at an appropriate timing.

【0050】また、第2のコンデンサとしてのコンデン
サC3により、直流電流がカットされ、FETQ2の駆
動損失が低減される。
Further, the direct current is cut by the capacitor C3 as the second capacitor, and the drive loss of the FET Q2 is reduced.

【0051】なお、上記の実施例においてはインダクタ
としてビーズ4を用いたが、巻線コイルなどの別のイン
ダクタを用いても良く、また、複数のインダクタを直列
に接続して用いても良いものである。
Although the bead 4 is used as the inductor in the above embodiment, another inductor such as a winding coil may be used, or a plurality of inductors may be connected in series. Is.

【0052】また、FETQ2のオンオフ動作を制御す
る副制御回路の構成は、上述のものに限らず、例えば、
図3乃至図9の3a〜3gに示すものでも、上述の回路
と同様の動作をし、同等の効果が得られる。なお、図3
乃至図9の各図は、スイッチング電源装置の要部のみを
示したものであり、図1と同一もしくは相当する部分に
は同一の符号を付し、その説明は省略する。
The configuration of the sub-control circuit for controlling the on / off operation of the FET Q2 is not limited to that described above, and for example,
The ones shown in 3a to 3g of FIGS. 3 to 9 also perform the same operation as the above-mentioned circuit and obtain the same effect. Note that FIG.
9 to FIG. 9 only show the main parts of the switching power supply device, and the same or corresponding parts as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

【0053】このうち、図3に示す副制御回路3aは、
ビーズ4を省き、抵抗R1の接続点を変えた点で、図1
の副制御回路3と異なる。
Of these, the sub control circuit 3a shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the bead 4 is omitted and the connection point of the resistor R1 is changed.
Is different from the sub control circuit 3 of FIG.

【0054】また、図4に示す副制御回路3bは、ビー
ズ4を省き、抵抗R1の接続点を変えた点で、図1の副
制御回路3と異なる。
The sub-control circuit 3b shown in FIG. 4 differs from the sub-control circuit 3 of FIG. 1 in that the beads 4 are omitted and the connection point of the resistor R1 is changed.

【0055】また、図5に示す副制御回路3cは、pn
p型のトランジスタQ31を用い、それに伴い、コンデ
ンサC2および抵抗R1の配置を入れ替えた点で、図1
の副制御回路3と異なる。
The sub control circuit 3c shown in FIG.
1 is that the p-type transistor Q31 is used and the arrangement of the capacitor C2 and the resistor R1 is changed accordingly.
Is different from the sub control circuit 3 of FIG.

【0056】また、図6に示す副制御回路3dにおいて
は、コンデンサC5およびダイオードD2を設けた点
で、図1の副制御回路3と異なる。
The sub control circuit 3d shown in FIG. 6 differs from the sub control circuit 3 of FIG. 1 in that a capacitor C5 and a diode D2 are provided.

【0057】また、図7に示す副制御回路3eにおいて
は、ビーズ4を省き、抵抗R1とダイオードD2の接続
点を変えた点で、図6の副制御回路3dと異なる。
The sub-control circuit 3e shown in FIG. 7 differs from the sub-control circuit 3d shown in FIG. 6 in that the beads 4 are omitted and the connection point between the resistor R1 and the diode D2 is changed.

【0058】また、図8に示す副制御回路3fにおいて
も、ビーズ4を省き、抵抗R1とダイオードD2の接続
点を変えた点で、図6の副制御回路3dと異なる。
The sub control circuit 3f shown in FIG. 8 also differs from the sub control circuit 3d of FIG. 6 in that the beads 4 are omitted and the connection point between the resistor R1 and the diode D2 is changed.

【0059】また、図9に示す副制御回路3gは、図6
に示す副制御回路3dの変形例であり、pnp型のトラ
ンジスタQ31を用い、それに伴い、コンデンサC2お
よび抵抗R1の配置を入れ替えた点で、副制御回路3d
と異なる。
The sub control circuit 3g shown in FIG.
It is a modified example of the sub-control circuit 3d shown in FIG. 3, and uses a pnp-type transistor Q31, and accordingly, the arrangements of the capacitor C2 and the resistor R1 are replaced with each other.
Different from

【0060】次に、スイッチング電源装置1のさらに他
の変形例を、図10を用いて説明する。なお、同図は要
部のみ示したものであり、図1と同一もしくは相当する
部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
Next, another modification of the switching power supply device 1 will be described with reference to FIG. It should be noted that the figure shows only the main parts, and the same or corresponding parts as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0061】図10において、副制御回路3hは、np
n型のトランジスタQ3、抵抗R3、および可変インピ
ーダンス素子としてのフォトカプラPCを備える。この
うち、フォトカプラPCの一部は、トランスの2次側の
制御回路2aに設けられる。ここで、制御回路2aは入
力端子Sを有しており、この入力端子Sに、スイッチン
グ電源装置1の出力がフィードバックされ、この出力に
応じて、フォトカプラPCのインピーダンス値を変化さ
せるものであり、これにより、第1のインピーダンス回
路としての抵抗R1のインピーダンス値が変化する。
In FIG. 10, the sub control circuit 3h has an np
An n-type transistor Q3, a resistor R3, and a photocoupler PC as a variable impedance element are provided. Of these, a part of the photocoupler PC is provided in the control circuit 2a on the secondary side of the transformer. Here, the control circuit 2a has an input terminal S, the output of the switching power supply device 1 is fed back to the input terminal S, and the impedance value of the photocoupler PC is changed according to this output. As a result, the impedance value of the resistor R1 as the first impedance circuit changes.

【0062】ここで、出力のフィードバックではなく、
信号により、フォトカプラPCのインピーダンス値を変
化させても良い。これは、スイッチング電源装置1を搭
載する機器本体の制御回路(図示せず)、または、スイ
ッチング電源装置1の内部の制御回路(図示せず)か
ら、入力端子Sに入力される信号により、インピーダン
ス値を調整するものである。
Here, rather than output feedback,
The impedance value of the photocoupler PC may be changed according to the signal. This is an impedance caused by a signal input to the input terminal S from a control circuit (not shown) of the device body mounting the switching power supply device 1 or a control circuit (not shown) inside the switching power supply device 1. It adjusts the value.

【0063】なお、上述のインピーダンス値の変化は、
一定の数値範囲において摺動的に変わる場合と、特定の
複数の数値のいずれかに切り換わる場合の双方を含むも
のである。
The above-mentioned change in impedance value is
It includes both a case where it slides in a certain numerical range and a case where it switches to any one of a plurality of specific numerical values.

【0064】このように、副制御回路3hにおいては、
スイッチング電源装置1の出力に応じて、または、信号
により、フォトカプラPCのインピーダンス値を調整す
ることにより、コンデンサC2の充放電時間を変化さ
せ、FETQ2のターンオフのタイミングを調整するこ
とができる。
Thus, in the sub control circuit 3h,
By adjusting the impedance value of the photocoupler PC according to the output of the switching power supply device 1 or by a signal, the charging / discharging time of the capacitor C2 can be changed and the turn-off timing of the FET Q2 can be adjusted.

【0065】次に、このような副制御回路3hの変形例
を図11を用いて説明する。
Next, a modified example of such a sub control circuit 3h will be described with reference to FIG.

【0066】同図に示す副制御回路3iが副制御回路3
hと異なる点は、pnp型のトランジスタQ31を用
い、コンデンサC2の配置を変え、抵抗R3を付加した
点であり、その他の構成は副制御回路3hと同一であ
り、その説明は省略する。このように構成される副制御
回路3iも、副制御回路3hと同様に動作し、同様の効
果が得られるものである。
The sub control circuit 3i shown in FIG.
The difference from h is that a pnp-type transistor Q31 is used, the arrangement of the capacitor C2 is changed, and a resistor R3 is added. The other configurations are the same as those of the sub control circuit 3h, and the description thereof is omitted. The sub-control circuit 3i configured in this manner also operates in the same manner as the sub-control circuit 3h and obtains the same effect.

【0067】ここで、本発明にかかるスイッチング電源
装置の副制御回路を構成する第1または第2のインピー
ダンス回路は、上述のものに限らず、例えば、図12乃
至図15に示すものを用いてもよい。なお、図12乃至
図15の各図は、要部のみ示したものであり、図1乃至
図11に示したものと同一もしくは相当する部分には同
一の符号を付し、その説明は省略する。
Here, the first or second impedance circuit forming the sub-control circuit of the switching power supply device according to the present invention is not limited to the one described above, and for example, the one shown in FIGS. 12 to 15 is used. Good. It should be noted that each of FIGS. 12 to 15 shows only a main part, and the same or corresponding parts as those shown in FIGS. 1 to 11 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. .

【0068】このうち、図12に示すインピーダンス回
路5aは、互いに直列に接続された抵抗R4およびダイ
オードD3、ならびに、これらと並列に接続された抵抗
R5からなるものである。
Of these, the impedance circuit 5a shown in FIG. 12 comprises a resistor R4 and a diode D3 connected in series with each other, and a resistor R5 connected in parallel with these.

【0069】また、図13に示すインピーダンス回路5
bは、互いに直列に接続された抵抗R4、R5および抵
抗R4に並列に接続されたダイオードD3からなるもの
である。
Further, the impedance circuit 5 shown in FIG.
b is composed of resistors R4, R5 connected in series with each other and a diode D3 connected in parallel with the resistor R4.

【0070】また、図14に示すインピーダンス回路5
cは、互いに直列に接続された抵抗R4およびダイオー
ドD3、ならびに、互いに直列に接続された抵抗R5お
よびダイオードD4からなるものである。ここで、ダイ
オードD3、D4は互いに逆向きに配置される。
Further, the impedance circuit 5 shown in FIG.
c is composed of a resistor R4 and a diode D3 connected in series with each other, and a resistor R5 and a diode D4 connected in series with each other. Here, the diodes D3 and D4 are arranged opposite to each other.

【0071】また、図15に示すインピーダンス回路5
dは、互いに直列に接続された抵抗R4およびツェナダ
イオードZDからなるものである。
Further, the impedance circuit 5 shown in FIG.
d is composed of a resistor R4 and a Zener diode ZD which are connected in series with each other.

【0072】上述のインピーダンス回路5a乃至5dに
おいては、電流の流れる方向が、ダイオードの順方向で
ある場合と、その逆の方向である場合とで、抵抗が異な
り、インピーダンス値が変化する。
In the impedance circuits 5a to 5d described above, the resistance differs depending on whether the current flows in the forward direction of the diode or in the opposite direction, and the impedance value changes.

【0073】このように、インピーダンス値を変化させ
ることが可能であるため、例えば、トランスTの第2の
駆動巻線N4に発生する正電圧および負電圧、または、
FETQ2のオンオフ比に応じて、最適なインピーダン
ス値を設定することができる。さらに、FETQ1のオ
ンオフ比の変動に対して、FETQ2のオン期間の変動
が最小となるよう、インピーダンス値を設定することも
できる。
Since the impedance value can be changed in this way, for example, the positive voltage and the negative voltage generated in the second drive winding N4 of the transformer T, or
An optimum impedance value can be set according to the on / off ratio of the FET Q2. Further, the impedance value can be set so that the variation in the ON period of the FET Q2 is minimized with respect to the variation in the ON / OFF ratio of the FET Q1.

【0074】なお、特に、第2のインピーダンス回路に
ついては、図12乃至図15に示したものに、図1に示
すコンデンサC3またはビーズ4のどちらか一方、もし
くは、その双方を付加したものを用いてもよい。
In particular, as the second impedance circuit, the one shown in FIGS. 12 to 15 to which either the capacitor C3 or the beads 4 shown in FIG. 1 or both of them are added is used. May be.

【0075】上記のような本発明のスイッチング電源装
置においては、主スイッチング素子および副スイッチン
グ素子を、その両端に加わっている電圧が0Vの状態で
オンする零電圧スイッチング動作が実現されている。
In the switching power supply device of the present invention as described above, the zero voltage switching operation is realized in which the main switching element and the sub switching element are turned on when the voltage applied across the main switching element and the sub switching element is 0V.

【0076】ところで、商用電源の電圧は国によって異
なるため、それを整流平滑してスイッチング電源装置の
入力電圧とする場合には、国によって入力電圧が大きく
変動する。そして、入力電圧が変動すると、それに比例
して第2の駆動巻線に発生する電圧、すなわち、副制御
回路の時定数回路に印加される電圧が変動し、その結
果、副スイッチング素子のオン時間が変動する。
By the way, since the voltage of the commercial power source differs depending on the country, when the input voltage of the switching power supply device is rectified and smoothed, the input voltage varies greatly depending on the country. When the input voltage fluctuates, the voltage generated in the second drive winding, that is, the voltage applied to the time constant circuit of the sub control circuit fluctuates in proportion to the fluctuation of the input voltage, and as a result, the ON time of the sub switching element changes. Fluctuates.

【0077】そして、例えば、2次側からエネルギーが
放出される時間より副スイッチング素子のオン時間が短
いと、主スイッチング素子が、その出力容量などに蓄え
た電荷を全て放出することができずに、その両端電圧が
0Vになる前にオンするために零電圧スイッチング動作
が実現されずに、スイッチング損失が増大するという問
題がある。逆に、副スイッチング素子のオン時間が2次
側からのエネルギー放出時間よりも長いと、エネルギー
供給に関与しない主スイッチング素子を流れる循環電流
が増加し、その分だけピーク電流が増加し、導通損失な
どが増加するという問題がある。
Then, for example, if the on-time of the sub-switching element is shorter than the time when the energy is emitted from the secondary side, the main switching element cannot release all the charges accumulated in its output capacitance and the like. However, there is a problem that the zero-voltage switching operation is not realized because it is turned on before the voltage across its both ends becomes 0 V, and the switching loss increases. On the contrary, if the ON time of the sub switching element is longer than the energy release time from the secondary side, the circulating current flowing through the main switching element that is not involved in the energy supply increases, and the peak current increases accordingly, resulting in conduction loss. There is a problem that the number increases.

【0078】そこで、次に、このような問題を回避する
ための、スイッチング電源装置1のさらに他の変形例
を、図16を用いて説明する。なお、同図は要部のみ示
したものであり、図3と同一もしくは相当する部分には
同一の符号を付し、その説明は省略する。
Therefore, another modification of the switching power supply device 1 for avoiding such a problem will be described with reference to FIG. It should be noted that this figure shows only the main parts, and the same or corresponding parts as in FIG. 3 are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

【0079】図16において、副制御回路3jは、抵抗
R6とツェナーダイオードZD2を直列に接続してなる
電圧安定化回路6aを備えている。そして、抵抗R1の
一端は抵抗R6とツェナーダイオードZD2の接続点に
接続されている。
In FIG. 16, the sub control circuit 3j comprises a voltage stabilizing circuit 6a which is formed by connecting a resistor R6 and a Zener diode ZD2 in series. One end of the resistor R1 is connected to the connection point of the resistor R6 and the Zener diode ZD2.

【0080】このように構成することによって、FET
Q2のオン時において、抵抗R6とツェナーダイオード
ZD2の接続点の電位は、ツェナーダイオードZD2の
ツェナー電圧より大きくなることはなく、ほぼ一定の値
を保つ。そのため、抵抗R1とコンデンサC2からなる
時定数回路に印加される電圧がほぼ一定となり、コンデ
ンサC2の充電時間は、第2の駆動巻線N4に発生する
電圧に依存することなく、常にほぼ一定となる。この結
果、直流電源Eの電圧の変動、すなわち入力電圧の変動
によって第2の駆動巻線N4に発生する電圧が変化して
も、トランジスタQ3がオンするまでの時間、すなわち
FETQ2のオン時間をほぼ一定とすることができる。
With this configuration, the FET
When Q2 is on, the potential at the connection point between the resistor R6 and the Zener diode ZD2 does not become higher than the Zener voltage of the Zener diode ZD2, and maintains a substantially constant value. Therefore, the voltage applied to the time constant circuit composed of the resistor R1 and the capacitor C2 becomes substantially constant, and the charging time of the capacitor C2 does not depend on the voltage generated in the second drive winding N4 and is always almost constant. Become. As a result, even if the voltage generated in the second drive winding N4 changes due to the fluctuation of the voltage of the DC power supply E, that is, the fluctuation of the input voltage, the time until the transistor Q3 is turned on, that is, the ON time of the FET Q2 is almost the same. It can be constant.

【0081】また、FETQ2のオフに続いてFETQ
1がオンした後においては、抵抗R1とコンデンサC2
で構成される時定数回路には、第2の駆動巻線N4に発
生する逆方向の電圧が印加され、コンデンサC2に充電
された電荷が放電され、さらに逆方向に充電される。た
だ、ツェナーダイオードZD2があるために、第2の駆
動巻線N4に発生する逆方向の電圧によらず、ツェナー
ダイオードZD2の順方向電圧である約0.6Vの電圧
しか時定数回路には印加されない。そのため、コンデン
サC2は最終的には約0.6Vで逆方向に充電されるこ
とになる。この結果、次にコンデンサC2が充電される
ときの初期電位を、入力電圧の変動によらずに一定とす
ることができる。そして、コンデンサC2の初期状態が
安定化されることによって、コンデンサC2の充電時間
がさらに安定化される。
After turning off the FETQ2, the FETQ is turned off.
After 1 is turned on, resistor R1 and capacitor C2
A reverse voltage generated in the second drive winding N4 is applied to the time constant circuit configured by, the electric charge charged in the capacitor C2 is discharged, and further charged in the reverse direction. However, since there is the Zener diode ZD2, only the voltage of about 0.6V which is the forward voltage of the Zener diode ZD2 is applied to the time constant circuit regardless of the reverse voltage generated in the second drive winding N4. Not done. Therefore, the capacitor C2 will eventually be charged in the opposite direction at about 0.6V. As a result, the initial potential when the capacitor C2 is charged next can be made constant regardless of the fluctuation of the input voltage. Then, by stabilizing the initial state of the capacitor C2, the charging time of the capacitor C2 is further stabilized.

【0082】以上のように、入力電圧の変動によらずに
副スイッチング素子であるFETQ2のオン時間をほぼ
一定に制御することができ、主スイッチング素子の零電
圧スイッチング動作を実現することができる。
As described above, the ON time of the FET Q2, which is the sub switching element, can be controlled to be substantially constant regardless of the fluctuation of the input voltage, and the zero voltage switching operation of the main switching element can be realized.

【0083】次に、このような副制御回路3jの変形例
を図17乃至図24を用いて説明する。なお、図17乃
至図24の各図は、スイッチング電源装置の要部のみを
示したものであり、図16および参照した図と同一もし
くは相当する部分には同一の符号を付し、その説明は省
略する。
Next, modified examples of the sub control circuit 3j will be described with reference to FIGS. 17 to 24. Each of FIGS. 17 to 24 shows only a main part of the switching power supply device, and the same or corresponding parts as those in FIG. 16 and the referenced drawings are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Omit it.

【0084】このうち、図17に示す副制御回路3k
は、図5に示した副制御回路3cにおいて、ビーズ4を
省くとともに、ツェナーダイオードZD2からなる電圧
安定化回路6bをコンデンサC2と抵抗R1の直列回路
に並列に設けて構成したものである。
Of these, the sub control circuit 3k shown in FIG.
In the sub-control circuit 3c shown in FIG. 5, the beads 4 are omitted and a voltage stabilizing circuit 6b including a Zener diode ZD2 is provided in parallel with a series circuit of a capacitor C2 and a resistor R1.

【0085】また、図18に示す副制御回路3mは、図
6に示した副制御回路3dにおいて、ビーズ4を省くと
ともに、ダイオードD2に代えてツェナーダイオードZ
D2からなる電圧安定化回路6cを設けて構成したもの
である。
The sub-control circuit 3m shown in FIG. 18 is similar to the sub-control circuit 3d shown in FIG. 6 except that the beads 4 are omitted and the diode D2 is replaced by a Zener diode Z.
The voltage stabilizing circuit 6c composed of D2 is provided.

【0086】また、図19に示す副制御回路3nは、図
9に示した副制御回路3gにおいて、ビーズ4を省くと
ともに、ダイオードD2に代えてツェナーダイオードZ
D2からなる電圧安定化回路6dを設けて構成したもの
である。
The sub-control circuit 3n shown in FIG. 19 is similar to the sub-control circuit 3g shown in FIG. 9 except that the bead 4 is omitted and the diode D2 is replaced by a Zener diode Z.
It is configured by providing a voltage stabilizing circuit 6d composed of D2.

【0087】また、図20に示す副制御回路3oは、図
16に示した副制御回路3jにおいて、ツェナーダイオ
ードZD2に対してツェナーダイオードZD3を逆方向
に向けて直列に接続してなる電圧安定化回路6eを設け
て構成したものである。この場合には、コンデンサC2
の充電時にツェナーダイオードZD2のツェナー電圧が
印加されるとともに、放電時にはツェナーダイオードZ
D3のツェナー電圧が印加される点が異なる。ただ、コ
ンデンサC2が充電されるときの初期状態が安定化され
る点では同じ効果が得られる。
Further, the sub control circuit 3o shown in FIG. 20 is a voltage stabilizing circuit in which the zener diode ZD3 is connected in series in the opposite direction to the zener diode ZD2 in the sub control circuit 3j shown in FIG. The circuit 6e is provided and configured. In this case, the capacitor C2
The zener voltage of the zener diode ZD2 is applied during the charging of the
The difference is that the Zener voltage of D3 is applied. However, the same effect is obtained in that the initial state when the capacitor C2 is charged is stabilized.

【0088】また、図21に示す副制御回路3pは、図
17に示した副制御回路3kにおいて、ツェナーダイオ
ードZD2に対してツェナーダイオードZD3を逆方向
に向けて直列に接続してなる電圧安定化回路6fを設け
て構成したものである。
Further, the sub control circuit 3p shown in FIG. 21 is a voltage stabilizing circuit in which, in the sub control circuit 3k shown in FIG. 17, the Zener diode ZD2 is connected in series in the opposite direction to the Zener diode ZD2. The circuit 6f is provided and configured.

【0089】また、図22に示す副制御回路3qは、図
18に示した副制御回路3mにおいて、ツェナーダイオ
ードZD2に対してツェナーダイオードZD3を逆方向
に向けて直列に接続してなる電圧安定化回路6gを設け
て構成したものである。
Further, the sub control circuit 3q shown in FIG. 22 is a voltage stabilizing circuit in which the Zener diode ZD3 is connected in series in the reverse direction to the Zener diode ZD2 in the sub control circuit 3m shown in FIG. It is configured by providing a circuit 6g.

【0090】また、図23に示す副制御回路3rは、図
19に示した副制御回路3nにおいて、ツェナーダイオ
ードZD2に対してツェナーダイオードZD3を逆方向
に向けて直列に接続してなる電圧安定化回路6hを設け
て構成したものである。
Further, the sub control circuit 3r shown in FIG. 23 is a voltage stabilizing circuit in which the Zener diode ZD3 is connected in series in the reverse direction to the Zener diode ZD2 in the sub control circuit 3n shown in FIG. It is configured by providing a circuit 6h.

【0091】また、図24に示す副制御回路3sは、図
16に示した副制御回路3jにおいて、抵抗R6と抵抗
R1の直列回路に並列に、抵抗R6とダイオードD5の
直列回路を備えている。
Further, the sub control circuit 3s shown in FIG. 24 is provided with a series circuit of the resistor R6 and the diode D5 in parallel with the series circuit of the resistors R6 and R1 in the sub control circuit 3j shown in FIG. .

【0092】このように構成することによって、抵抗R
6と抵抗R1を介してコンデンサC2に充電された電荷
は、ダイオードD5と抵抗R7からなる別の経路を介し
て放電される。この場合、コンデンサC2の放電時にの
み、コンデンサC2に第2の駆動巻線N4に発生する電
圧に比例した電圧が印加されるため、FETQ2のオン
時間を完全に一定ではなく、入力電圧の変動に対して多
少変化させることが出来る。
With this configuration, the resistance R
The electric charge charged in the capacitor C2 through 6 and the resistor R1 is discharged through another path including the diode D5 and the resistor R7. In this case, since the voltage proportional to the voltage generated in the second drive winding N4 is applied to the capacitor C2 only when the capacitor C2 is discharged, the on-time of the FET Q2 is not completely constant, and the input voltage varies. You can change it to some extent.

【0093】なお、ダイオードD5の方向を逆として、
コンデンサC2の充電時にのみコンデンサC2に第2の
駆動巻線N4に発生する電圧に比例した電圧を印加して
も構わないものである。
Incidentally, with the direction of the diode D5 reversed,
A voltage proportional to the voltage generated in the second drive winding N4 may be applied to the capacitor C2 only when the capacitor C2 is charged.

【0094】なお、以上において電圧安定化回路を設け
た副制御回路について7つの実施例を示して説明した
が、実施例としてはこれに限られるものではなく、図
1、4、7、8、10、11に示した各副制御回路に電
圧安定化回路を設けたものであっても同様の作用効果を
奏するものである。
Although the sub control circuit provided with the voltage stabilizing circuit has been described above by showing seven embodiments, the embodiments are not limited to this, and FIGS. Even if each of the sub control circuits shown in 10 and 11 is provided with a voltage stabilizing circuit, the same operational effect can be obtained.

【0095】また、電圧安定化回路の構成としてはツェ
ナーダイオードを用いるものに限られるものではなく、
他の構成であっても構わないものである。
The configuration of the voltage stabilizing circuit is not limited to the one using the Zener diode,
Other configurations are also possible.

【0096】次に、本発明の第2の実施例にかかるスイ
ッチング電源装置の構成を図25を用いて説明する。な
お、同図において、図1と同一もしくは相当する部分に
は同一の符号を付し、その説明は省略する。
Next, the configuration of the switching power supply device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, parts that are the same as or correspond to those in FIG. 1 are assigned the same reference numerals and explanations thereof are omitted.

【0097】図25において、11は、一般にフォワー
ドコンバータと呼ばれるスイッチング電源装置であり、
特に、トランスの2次側に設けられた二つの副スイッチ
ング素子を用いて整流を行う、いわゆる同期整流方式を
採用したものである。スイッチング電源装置11におい
ては、主スイッチング素子がオンとオフとを交互に繰り
返し、オンのときに負荷に電力を供給する。
In FIG. 25, 11 is a switching power supply device generally called a forward converter,
In particular, it adopts a so-called synchronous rectification method in which rectification is performed using two sub switching elements provided on the secondary side of the transformer. In the switching power supply device 11, the main switching element alternately turns on and off, and supplies power to the load when the main switching element is on.

【0098】スイッチング電源装置11は、トランスT
1、主スイッチング素子としてのFETQ11、副スイ
ッチング素子としてのFETQ21およびFETQ2
2、FETQ11のオンオフ動作を制御する主制御回路
2、FETQ21のソース−ドレイン間に接続されるダ
イオードD11、FETQ22のソース−ドレイン間に
接続されるダイオードD12、FETQ21のオンオフ
動作を制御する第1の副制御回路31、ならびに、FE
TQ22のオンオフ動作を制御する第2の副制御回路3
2を備える。また、L1は平滑回路としてのインダク
タ、C10は同じく平滑回路としてのコンデンサであ
る。
The switching power supply device 11 includes a transformer T.
1. FET Q11 as main switching element, FET Q21 and FET Q2 as sub switching element
2, a main control circuit 2 for controlling the on / off operation of the FET Q11, a diode D11 connected between the source and drain of the FET Q21, a diode D12 connected between the source and drain of the FET Q22, and a first control for controlling the on / off operation of the FET Q21. Sub control circuit 31 and FE
Second sub-control circuit 3 for controlling ON / OFF operation of TQ22
2 is provided. L1 is an inductor as a smoothing circuit, and C10 is a capacitor as a smoothing circuit.

【0099】このうち、トランスT1は、1次巻線N
1、2次巻線N2、主スイッチング素子駆動巻線(以
下、第1の駆動巻線)N3、副スイッチング素子駆動巻
線(以下、第2の駆動巻線)N41、および、副スイッ
チング素子駆動巻線(以下、第3の駆動巻線)N42を
有する。また、FETQ11、トランスT1の1次巻線
N1および直流電源Eが直列に接続される。また、FE
TQ11のゲートは、主制御回路2を介して、第1の駆
動巻線N3の一端に接続される。なお、直流電源Eは、
交流入力を整流平滑したものでもよい。
Of these, the transformer T1 is the primary winding N
Primary and secondary winding N2, main switching element drive winding (hereinafter, first drive winding) N3, sub switching element drive winding (hereinafter, second drive winding) N41, and sub switching element drive It has a winding (hereinafter, third drive winding) N42. Further, the FET Q11, the primary winding N1 of the transformer T1, and the DC power source E are connected in series. Also, FE
The gate of TQ11 is connected to one end of the first drive winding N3 via the main control circuit 2. The DC power source E is
A rectified and smoothed AC input may be used.

【0100】また、FETQ21のゲートは、第1の副
制御回路31を介して第2の駆動巻線N41の一端に接
続され、FETQ22のゲートは、第2の副制御回路3
2を介して第2の駆動巻線N42の一端に接続される。
The gate of the FET Q21 is connected to one end of the second drive winding N41 via the first sub control circuit 31, and the gate of the FET Q22 is connected to the second sub control circuit 3.
2 to one end of the second drive winding N42.

【0101】また、第1の副制御回路31は、トランジ
スタQ41、第1のインピーダンス回路としての抵抗R
11、第1のコンデンサとしてのコンデンサC21、抵
抗R21、第2のコンデンサとしてのコンデンサC3
1、およびビーズ41を備えてなる。ここで、コンデン
サC31、抵抗R21およびビーズ41は、第2のイン
ピーダンス回路を構成している。
Further, the first sub control circuit 31 includes a transistor Q41 and a resistor R as a first impedance circuit.
11, a capacitor C21 as a first capacitor, a resistor R21, a capacitor C3 as a second capacitor
1 and beads 41. Here, the capacitor C31, the resistor R21, and the bead 41 form a second impedance circuit.

【0102】また、第2の副制御回路32は、トランジ
スタQ42、第1のインピーダンス回路としての抵抗R
12、第1のコンデンサとしてのコンデンサC22、抵
抗R22、第2のコンデンサとしてのコンデンサC3
2、およびビーズ42を備えてなる。ここで、コンデン
サC32、抵抗R22およびビーズ42は、第2のイン
ピーダンス回路を構成している。
The second sub control circuit 32 includes a transistor Q42 and a resistor R as a first impedance circuit.
12, a capacitor C22 as a first capacitor, a resistor R22, a capacitor C3 as a second capacitor
2, and beads 42. Here, the capacitor C32, the resistor R22, and the bead 42 form a second impedance circuit.

【0103】次に、このように構成されるスイッチング
電源装置11の動作を説明する。
Next, the operation of the switching power supply device 11 configured as described above will be described.

【0104】まず、FETQ11のターンオンに伴い、
トランスT1の第2の駆動巻線N41に、2次巻線N2
に発生する電圧に対して同極性の電圧が発生する。この
電圧が、第1の副制御回路31のコンデンサC31、抵
抗R21およびビーズ41を介してFETQ21のゲー
トに印加され、FETQ21がターンオンする。
First, with the turn-on of the FET Q11,
The secondary winding N2 is connected to the second drive winding N41 of the transformer T1.
A voltage having the same polarity as that of the voltage generated at is generated. This voltage is applied to the gate of the FET Q21 via the capacitor C31 of the first sub control circuit 31, the resistor R21 and the beads 41, and the FET Q21 is turned on.

【0105】また、トランスT1の第2の駆動巻線N4
1に発生した電圧により、抵抗R11を介してコンデン
サC21が充電され、この充電電圧がトランジスタQ4
1の閾値電圧に達し、トランジスタQ41がオンする
と、FETQ21はターンオフする。
The second drive winding N4 of the transformer T1
The capacitor C21 is charged through the resistor R11 by the voltage generated in the transistor 1, and this charging voltage is applied to the transistor Q4.
When the threshold voltage of 1 is reached and the transistor Q41 is turned on, the FET Q21 is turned off.

【0106】ここで、第2の駆動巻線N41に電圧が発
生してから、コンデンサC21の充電電圧がトランジス
タQ41の閾値電圧に達するまでの時間、すなわち、F
ETQ21のオン期間は、抵抗R11の抵抗値およびコ
ンデンサC21の容量により規定される。したがって、
抵抗R11およびコンデンサC21として用いる各素子
の選択により、時定数を調整し、FETQ21のオン期
間を設定することができる。
Here, the time from when the voltage is generated in the second drive winding N41 until the charging voltage of the capacitor C21 reaches the threshold voltage of the transistor Q41, that is, F
The ON period of the ETQ 21 is defined by the resistance value of the resistor R11 and the capacitance of the capacitor C21. Therefore,
By selecting each element used as the resistor R11 and the capacitor C21, the time constant can be adjusted and the ON period of the FET Q21 can be set.

【0107】そして、FETQ21がオフした後、FE
TQ11がターンオフすると、第3の駆動巻線N42
に、FETQ11のオン時に発生する電圧に対して逆極
性の電圧が発生し、この電圧が、コンデンサC32、抵
抗R22およびビーズ42を介してFETQ22のゲー
トに印加され、FETQ22がターンオンする。以降の
動作については第1の副制御回路31と同様である。
Then, after the FET Q21 is turned off, FE
When TQ11 turns off, the third drive winding N42
Then, a voltage having a polarity opposite to that generated when the FET Q11 is turned on is generated, and this voltage is applied to the gate of the FET Q22 via the capacitor C32, the resistor R22 and the bead 42, and the FET Q22 is turned on. The subsequent operation is similar to that of the first sub control circuit 31.

【0108】ここで、FETQ21として、オン時の電
圧降下が、ダイオードD11の導通時の順方向の電圧降
下より小さい素子を用い、FETQ21を整流ダイオー
ドD11とほぼ同期して動作させることにより、FET
Q21のオン時には、ダイオードD11には電流がほと
んど流れなくなる。このとき、FETQ21は整流素子
として動作する。これにより、導通損失の大幅な低減、
素子の発熱防止、電力変換効率の向上を実現することが
できる。
Here, as the FET Q21, an element whose voltage drop when ON is smaller than the forward voltage drop when the diode D11 is conducting is used, and the FET Q21 is operated almost in synchronization with the rectifying diode D11.
When Q21 is on, almost no current flows through the diode D11. At this time, the FET Q21 operates as a rectifying element. This greatly reduces conduction loss,
It is possible to prevent heat generation of the element and improve power conversion efficiency.

【0109】また、FETQ22についても同様に、オ
ン時の電圧降下が、ダイオードD12の導通時の順方向
の電圧降下より小さい素子を用い、整流ダイオードD1
2とほぼ同期して動作させることにより、導通損失の大
幅な低減、素子の発熱防止、電力変換効率の向上を実現
することができる。
Similarly, for the FET Q22, a rectifier diode D1 is used by using an element whose voltage drop when ON is smaller than the forward voltage drop when the diode D12 is conducting.
By operating in synchronism with 2, the conduction loss can be greatly reduced, the heat generation of the element can be prevented, and the power conversion efficiency can be improved.

【0110】また、上記の効果に加えて、本実施例にか
かるスイッチング電源装置においては、二つの副スイッ
チング素子制御回路により、第1の実施例と同様の効果
が得られるものであり、詳細な説明は省略する。
In addition to the above effects, in the switching power supply device according to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained by the two sub switching element control circuits. The description is omitted.

【0111】なお、二つの副スイッチング素子制御回路
は、それぞれ図25に示したものに限らず、図5乃至図
11のいずれかに示したものでもよい。
The two sub-switching element control circuits are not limited to those shown in FIG. 25, but may be those shown in any of FIGS. 5 to 11.

【0112】また、二つの副スイッチング素子制御回路
に設ける第1、第2のインピーダンス回路は、それぞれ
図12乃至図15および図16乃至図24のいずれかに
示したものでもよい。
The first and second impedance circuits provided in the two auxiliary switching element control circuits may be those shown in any of FIGS. 12 to 15 and 16 to 24, respectively.

【0113】[0113]

【発明の効果】本発明にかかるスイッチング電源装置に
よれば、時定数回路の時定数を調整することにより、副
スイッチング素子のオン期間を任意に設定することがで
き、さらに、第2のインピーダンス回路により、副スイ
ッチング素子のターンオンのタイミングを調整すること
ができる。これにより、主スイッチング素子および副ス
イッチング素子の双方がオフとなるデッドタイムを挟ん
で、双方のスイッチング素子をオンオフ動作させること
ができ、同時オンによる損失の発生および素子の破壊の
恐れがない。
According to the switching power supply device of the present invention, by adjusting the time constant of the time constant circuit, the ON period of the sub-switching element can be arbitrarily set, and further, the second impedance circuit can be set. Thus, the turn-on timing of the sub switching element can be adjusted. As a result, both the main switching element and the sub switching element can be turned on and off with a dead time between them turned off, and there is no risk of loss and destruction of the element due to simultaneous turning on.

【0114】また、副スイッチング素子が、トランスの
副スイッチング素子駆動巻線に発生する電圧により駆動
するため、IC、および、パルストランス、フォトカプ
ラ等の光電素子からなる絶縁回路を設ける必要がなく、
部品点数の削減、小型軽量化および製造コストの低減が
実現される。
Further, since the sub-switching element is driven by the voltage generated in the sub-switching element drive winding of the transformer, it is not necessary to provide an IC and an insulating circuit including a photoelectric element such as a pulse transformer or a photocoupler.
A reduction in the number of parts, a reduction in size and weight, and a reduction in manufacturing cost are realized.

【0115】また、スイッチ手段としてのトランジスタ
のオンにより、副スイッチング素子が急速にターンオフ
するため、スイッチングスピードが向上し、副スイッチ
ング素子のスイッチング損失が低減される。
Further, when the transistor as the switch means is turned on, the sub switching element is rapidly turned off, so that the switching speed is improved and the switching loss of the sub switching element is reduced.

【0116】また、副スイッチング素子としてのFET
のゲートと、副スイッチング素子駆動巻線の一端との間
に接続された第2のインピーダンス回路を構成する抵抗
により、このFETのゲート−ソース間に発生するサー
ジ電圧が低減される。
Further, a FET as a sub switching element
The surge voltage generated between the gate and the source of the FET is reduced by the resistor forming the second impedance circuit connected between the gate of the FET and one end of the auxiliary switching element drive winding.

【0117】また、副スイッチング素子としてのFET
のゲートと、副スイッチング素子駆動巻線の一端との間
に接続された第2のインピーダンス回路を構成するビー
ズまたはインダクタにより、このFETのゲート−ソー
ス間に発生するサージ電流が低減される。
Further, FET as a sub switching element
The bead or inductor forming the second impedance circuit connected between the gate of the FET and one end of the auxiliary switching element drive winding reduces the surge current generated between the gate and the source of the FET.

【0118】また、第2のインピーダンス回路により、
副スイッチング素子駆動巻線から、副スイッチング素子
への電圧の印加を抑制し、副スイッチング素子のターン
オンを遅延させることができる。したがって、第2のイ
ンピーダンス回路のインピーダンス値を調整すること
で、副スイッチング素子を適切なタイミングでターンオ
ンさせることができる。
Further, by the second impedance circuit,
It is possible to suppress the application of a voltage from the sub-switching element drive winding to the sub-switching element and delay the turn-on of the sub-switching element. Therefore, by adjusting the impedance value of the second impedance circuit, the sub switching element can be turned on at an appropriate timing.

【0119】また、第2のインピーダンス回路を構成す
る第2のコンデンサにより、直流電流がカットされ、副
スイッチング素子の駆動損失が低減される。
The DC current is cut by the second capacitor forming the second impedance circuit, and the drive loss of the sub switching element is reduced.

【0120】また、第1のインピーダンス回路のインピ
ーダンス値が、スイッチング電源装置の出力に応じて変
化、または切り換わるため、時定数回路を構成するコン
デンサの充放電時間を変化させることにより、 FET
Q2のターンオンのタイミングを、スイッチング電源装
置の出力に応じた値に調整することができる。
Further, since the impedance value of the first impedance circuit changes or switches according to the output of the switching power supply device, by changing the charge / discharge time of the capacitor forming the time constant circuit, the FET
The turn-on timing of Q2 can be adjusted to a value according to the output of the switching power supply device.

【0121】また、第1または第2のインピーダンス回
路のインピーダンス値が、当該回路を流れる電流の方向
により変化するため、副スイッチング素子駆動巻線に発
生する正電圧および負電圧、または、副スイッチング素
子のオンオフ比に応じて、最適なインピーダンス値を設
定することができ、さらに、主スイッチング素子のオン
オフ比の変動に対して、副スイッチング素子のオン期間
の変動が最小となるインピーダンス値を設定することが
できる。
Since the impedance value of the first or second impedance circuit changes depending on the direction of the current flowing through the circuit, the positive voltage and the negative voltage generated in the sub-switching element drive winding, or the sub-switching element. The optimum impedance value can be set according to the on / off ratio of the main switching element, and the impedance value that minimizes the fluctuation of the on period of the sub switching element against the fluctuation of the on / off ratio of the main switching element. You can

【0122】また、副制御回路に時定数回路に印加され
る電圧を安定化する電圧安定化回路を備えることによっ
て、入力電圧の変動によらずに副スイッチング素子のオ
ン時間をほぼ一定に制御することができ、主スイッチン
グ素子の零電圧スイッチング動作を実現することができ
る。
Further, by providing the sub-control circuit with a voltage stabilizing circuit for stabilizing the voltage applied to the time constant circuit, the on-time of the sub-switching element is controlled to be substantially constant regardless of the fluctuation of the input voltage. Therefore, the zero-voltage switching operation of the main switching element can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例にかかるスイッチング電
源装置を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a switching power supply device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のスイッチング電源装置の動作を示す波形
図である。
FIG. 2 is a waveform diagram showing an operation of the switching power supply device of FIG.

【図3】図1のスイッチング電源装置の変形例を示す回
路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a modified example of the switching power supply device of FIG.

【図4】図1のスイッチング電源装置の他の変形例を示
す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing another modification of the switching power supply device of FIG.

【図5】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変形
例を示す回路図である。
5 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図6】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変形
例を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図7】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変形
例を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図8】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変形
例を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図9】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変形
例を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図10】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図11】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図12】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図13】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図14】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
FIG. 14 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図15】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
15 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図16】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
16 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図17】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
FIG. 17 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図18】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
FIG. 18 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図19】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
FIG. 19 is a circuit diagram showing still another modified example of the switching power supply device of FIG.

【図20】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
20 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図21】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
FIG. 21 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図22】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
22 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図23】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
FIG. 23 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図24】図1のスイッチング電源装置のさらに他の変
形例を示す回路図である。
FIG. 24 is a circuit diagram showing still another modification of the switching power supply device of FIG.

【図25】本発明の第2の実施例にかかるスイッチング
電源装置を示す回路図である。
FIG. 25 is a circuit diagram showing a switching power supply device according to a second embodiment of the present invention.

【図26】従来のスイッチング電源装置を示す回路図で
ある。
FIG. 26 is a circuit diagram showing a conventional switching power supply device.

【図27】従来の他のスイッチング電源装置を示す回路
図である。
FIG. 27 is a circuit diagram showing another conventional switching power supply device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11…スイッチング電源装置 2…主スイッチング素子制御回路 3、3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3
h、3i、3j、3k、3m、3n、3o、3p、3
q、3r、3s、31、32…副スイッチング素子制御
回路 4…ビーズ 6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h…電
圧安定化回路 C2、C21、C22…第1のコンデンサ C3、C31、C32…第2のコンデンサ E…直流電源 N1…1次巻線 N2…2次巻線 N3…主スイッチング素子駆動巻線 N4、N41、N42…副スイッチング素子駆動巻線 Q1、Q11…FET(主スイッチング素子) Q2、Q21、Q22…FET(副スイッチング素子) Q3、Q31、Q41、Q42…トランジスタ R1、R11、R12、5a、5b、5c、5d…第1
のインピーダンス回路 R2、R21、R22、5a、5b、5c、5d…第2
のインピーダンス回路 T、T1…トランス
1, 11 ... Switching power supply device 2 ... Main switching element control circuits 3, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g, 3
h, 3i, 3j, 3k, 3m, 3n, 3o, 3p, 3
q, 3r, 3s, 31, 32 ... Sub switching element control circuit 4 ... Beads 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h ... Voltage stabilizing circuits C2, C21, C22 ... First capacitor C3, C31, C32 ... Second capacitor E ... DC power supply N1 ... Primary winding N2 ... Secondary winding N3 ... Main switching element drive windings N4, N41, N42 ... Sub switching element drive windings Q1, Q11 ... FET ( Main switching element) Q2, Q21, Q22 ... FET (sub switching element) Q3, Q31, Q41, Q42 ... Transistors R1, R11, R12, 5a, 5b, 5c, 5d ... First
Impedance circuits R2, R21, R22, 5a, 5b, 5c, 5d ... Second
Impedance circuit T, T1 ... Transformer

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Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直流電源と、1次巻線および2次巻線を
有するトランスと、前記1次巻線に直列に接続される主
スイッチング素子と、該主スイッチング素子のオンオフ
動作に同期して、または、反転してオンオフ動作を行う
単一または複数の副スイッチング素子とを備え、直流出
力が得られるスイッチング電源装置において、 前記トランスに設けられ、前記副スイッチング素子をタ
ーンオンさせる電圧を発生する副スイッチング素子駆動
巻線と、 前記副スイッチング素子をターンオフさせるスイッチ手
段と、前記主スイッチング素子のターンオフもしくはターンオ
ンをきっかけとして前記副スイッチング素子駆動巻線に
前記副スイッチング素子をターンオンさせる電圧が発生
してから所定時間後に前記副スイッチング素子をターン
オフさせるように前記 スイッチ手段を制御する時定数回
路とを備えてなることを特徴とするスイッチング電源装
置。
1. A DC power source, a transformer having a primary winding and a secondary winding, a main switching element connected in series with the primary winding, and an ON / OFF operation of the main switching element. Alternatively, in a switching power supply device having a single or a plurality of sub-switching elements that perform an on / off operation by being inverted, a sub-source that is provided in the transformer and that generates a voltage that turns on the sub-switching elements. A switching element drive winding, a switch means for turning off the sub switching element, and a turn off or turn on of the main switching element.
To the sub-switching element drive winding
A voltage is generated to turn on the sub switching element.
After a predetermined time, the sub switching element is turned
A switching power supply device comprising a time constant circuit for controlling the switching means so as to turn off .
【請求項2】 前記スイッチ手段がトランジスタからな
り、該トランジスタのエミッタまたはコレクタが、前記
副スイッチング素子の制御端子に接続され、ベースが、
前記時定数回路に接続されたことを特徴とする、請求項
1に記載のスイッチング電源装置。
2. The switch means comprises a transistor, the emitter or collector of the transistor is connected to the control terminal of the sub-switching element, and the base is
The switching power supply device according to claim 1, wherein the switching power supply device is connected to the time constant circuit.
【請求項3】 前記時定数回路が、第1のインピーダン
ス回路と、前記副スイッチング素子駆動巻線に発生する
電圧により充放電される第1のコンデンサとからなるこ
とを特徴とする、請求項1または2に記載のスイッチン
グ電源装置。
3. The time constant circuit comprises a first impedance circuit and a first capacitor charged and discharged by a voltage generated in the sub-switching element drive winding. Alternatively, the switching power supply device according to 2.
【請求項4】 前記第1のインピーダンス回路のインピ
ーダンス値が、前記直流出力に応じて、または、信号に
より変化することを特徴とする、請求項3に記載のスイ
ッチング電源装置。
4. The switching power supply device according to claim 3, wherein the impedance value of the first impedance circuit changes according to the DC output or by a signal.
【請求項5】 前記副スイッチング素子の制御端子が、
第2のインピーダンス回路を介して、前記副スイッチン
グ素子駆動巻線の一端に接続されたことを特徴とする、
請求項1乃至4のいずれかに記載のスイッチング電源装
置。
5. The control terminal of the sub-switching element,
It is connected to one end of the auxiliary switching element drive winding through a second impedance circuit,
The switching power supply device according to claim 1.
【請求項6】 前記第2のインピーダンス回路が、第2
のコンデンサを備えてなることを特徴とする、請求項5
に記載のスイッチング電源装置。
6. The second impedance circuit comprises a second impedance circuit.
6. A capacitor according to claim 5, characterized in that
The switching power supply device according to.
【請求項7】 前記第2のインピーダンス回路が、イン
ダクタを備えてなることを特徴とする、請求項5または
6に記載のスイッチング電源装置。
7. The switching power supply device according to claim 5, wherein the second impedance circuit includes an inductor.
【請求項8】 前記第1または第2のインピーダンス回
路のインピーダンス値が、当該インピーダンス回路を流
れる電流の方向により変化することを特徴とする、請求
項3乃至7のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
8. The switching power supply device according to claim 3, wherein an impedance value of the first or second impedance circuit changes depending on a direction of a current flowing through the impedance circuit. .
【請求項9】 前記時定数回路に印加される電圧を安定
化する電圧安定化回路をさらに備えてなることを特徴と
する、請求項1乃至8のいずれかに記載のスイッチング
電源装置。
9. The switching power supply device according to claim 1, further comprising a voltage stabilizing circuit that stabilizes a voltage applied to the time constant circuit.
【請求項10】 前記電圧安定化回路がツェナーダイオ
ードを備えてなることを特徴とする、請求項9に記載の
スイッチング電源装置。
10. The switching power supply device according to claim 9, wherein the voltage stabilizing circuit includes a Zener diode.
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